SE501736C2 - Sätt för att vid en PFBC-anläggning snabbt tillföra erforderlig luftmängd vid en effektökning - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 501 736 mängdflödet till brännkammaren - drift vid dellast kan kräva en reduktion av mängdflödet till 40 % av mängdflödet vid fullast - kräves att kompressorn måste byggas om och förses med ett stort antal vridbara ledskenerader. Detta blir dyrt och reducerar sålunda avsevärt den ekonomiska fördelen med att använda ett enaxligt turbinaggregat, samtidigt som anläggningens tillgänglighet kan påverkas negativt, eftersom ett stort antal vridbara ledskenor komplicerar anläggningen och kan ge anledning till driftstörningar.

För att möjliggöra den eftersträvade snabba ändringen av mängdflödet vid en PFBC-anläggning av det inledningsvis angivna slaget för snabb uppladdning av tryckkärlet vid effektökning och därmed öka anläggningens tillgänglighet med användning av ett konstruktivt sett enklare turbin- aggregat har sättet enligt uppfinningen erhållit känne- tecknen enligt patentkravet 1.

För närmare förklaring av uppfinningen hänvisas till bifogade ritning, som schematiskt visar en PFBC-anlägg- ningen för utövning av sättet enligt uppfinningen.

Anläggningen innefattar en gasgenerator av PFBC-typ, vilken har ett tryckkårl 10, som innesluter en brännkammare 11 med en eller flera fluidiserade bäddar, som tillföres luft under tryck - fluidiseringsluft och förbränningsluft - från tryckkärlet och har ett avgasutlopp 12. I värmeslingor 13 i brännkammaren produceras ånga, som tillföres en turbin 14 i ett enaxligt turbinaggregat, som är kopplat till en elektrisk generator 15 för produktion av elektrisk energi.

I det enaxliga turbinaggregatet ingår också en kompressor 16, som drives av ångturbinen 14 eller av en expander- turbin, i vilken avgaserna från brännkammaren 11 får expan- dera, och denna kompressor är med sin trycksida ansluten till tryckkärlet 10, medan kompressorns sugsida tar in omgivningsluft via en enstegsexpansionsturbin 17, som också är kopplad till turbinaggregatets axel. Turbinen 17 har 10 15 20 25 30 501 736 ö symmetriska skovelprofiler och är försedd med en vridbar inloppsskenekrans 18.

När PFBC-anläggningen arbetar med dellast, är ledske- nekransen inställd så att den åstadkommer relativt kraftig reduktion av luftflödet. Den av kompressorn 16 insugna luften kommer därvid att expandera i turbinen 17 med åtföl- jande trycksänkning före kompressorn och därmed lägre tät- het (relativt omgivningsluften) hos den av kompressorn insugna luften. Eftersom kompressorn roterar med konstant varvtal och sålunda alltid suger in samma volymflöde (m3/s), kommer det insugna mängdflödet (kg/s) att vara motsvarande lägre i jämförelse med det mängdflöde som kom- pressorn skulle suga in vid intagning av luften direkt från omgivningen, alltså inte via turbinen 17.

Om nu ledskenekransen 18 öppnas helt, kommer denna turbin att arbeta som kompressor, dvs som förkompressor till kompressorn 16, innebärande att kompressorn 16 suger in luft vid högre tryck och därmed ger ett större mängdflöde till tryckkärlet 10. Denna inställning skall sålunda användas, när PFBC-anläggningen skall arbeta med fullast. Omställningen av ledskenekransen 18 kan ske snabbt med åtföljande snabb ändring av mängdflödet från kompres- sorn 16, innebärande att anläggningens tillgänglighet blir hög, eftersom tryckkärlet 10 snabbt kan trycksättas, laddas upp, i den grad som erfordras för omställning av anlägg- ningen från dellast till fullast. Acceptabel verkningsgrad, dvs upprätthållande av huvudsakligen samma luftöverskotts- faktor, över PFBC-anläggningens hela lastområde kan uppnås genom rätt dimensionering av kompressorn 16 och turbinen 17, något som ligger inom ramen för genomsnittligt fackman- nakunnande.

Claims (1)

10 501 736 PATENTKRAV Sätt för att vid en PFBC-anläggning med kompressor (16) för trycksättning av PFBC-anläggningens tryckkärl (10) snabbt tillföra erforderlig luftmängd vid en effektökning för ökning av PFBC-anläggningens tillgänglighet med full effekt, k ä n n e t e c k n ait av att för ökning av PFBC- anläggningens effekt från lågt värde till högt värde, före- trädesvis maximivärde, âstadkommes ökning av trycket i tryckkärlet (10) genom att en till kompressorn (16) meka- niskt direktkopplad expansionsturbin (17) omställes till drift som förkompressor för ökning av mängdflödet av luft från kompressorn.